BIM 在建筑工程管理中的應(yīng)用研究

張文君

（合肥工業(yè)大學(xué)，安徽 淮南 232001）

從根本上講，BIM 技術(shù)是一種建筑信息模型，與傳統(tǒng)的建筑輔助軟件有本質(zhì)區(qū)別。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以動(dòng)態(tài)模擬工程和施工的整個(gè)過程，讓工作人員及時(shí)了解工程和施工過程中可能發(fā)生的安全事故。在此基礎(chǔ)上，工作人員可以提前制定相應(yīng)的對(duì)策，以避免后續(xù)施工過程中存在的安全隱患。因此，為了充分發(fā)揮BIM 技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域的積極作用，有必要進(jìn)一步優(yōu)化和完善BIM 技術(shù)。

一、BIM 技術(shù)概述

（一）定義

BIM 是一種新的科技產(chǎn)品，它可以充分展示建筑工程設(shè)計(jì)中的所有細(xì)節(jié)。BIM 技術(shù)可以根據(jù)施工信息、設(shè)計(jì)要求、性能指標(biāo)等要求將決策、設(shè)計(jì)、施工和管理信息在施工中全部結(jié)合起來，建立一個(gè)可以用于建筑信息管理的三維模型。通過該模型，項(xiàng)目建設(shè)的所有參與方，包括承包商、設(shè)計(jì)師和管理部門，可以全面了解建筑工程從設(shè)計(jì)到施工的全過程，從而進(jìn)行施工過程中的員工績(jī)效管理和信息共享。并方便施工人員在各個(gè)環(huán)節(jié)之間的溝通。在建筑項(xiàng)目管理中運(yùn)用BIM 技術(shù)可以顯著提高施工質(zhì)量和效率，減少建筑項(xiàng)目生命周期中的錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約施工成本，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）操作模式

與一般的3D 建筑軟件相比，BIM 技術(shù)的工作方式并不完全相同。BIM技術(shù)主要是基于實(shí)際的施工過程，通過使用數(shù)據(jù)信息，有序建設(shè)工程施工可以分為多個(gè)部分。利用這些信息，設(shè)計(jì)師可以利用BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目的三維建模。

（三）BIM 技術(shù)特點(diǎn)

1.協(xié)調(diào)

在建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)中，需要各部門之間的溝通和聯(lián)系。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以很好地調(diào)整施工移交，從而解決復(fù)雜的問題，保證施工的安全。在運(yùn)用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑項(xiàng)目管理之后，管理者也可以全面的掌握建筑的內(nèi)部布局和結(jié)構(gòu)，這對(duì)于提高施工各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接是非常有幫助的，為施工項(xiàng)目的順利施工提供了保障。

2.能見度

BIM 技術(shù)的出現(xiàn)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。在實(shí)際的施工管理中，可以選擇使用計(jì)算機(jī)完成一個(gè)完整的工程，為施工管理提供了可視化的保證，施工的精細(xì)化不是問題。對(duì)于施工項(xiàng)目，傳統(tǒng)的模式通常是從設(shè)計(jì)圖紙開始，但由于圖紙本身的限制，施工人員會(huì)用自己的經(jīng)驗(yàn)來處理施工過程中出現(xiàn)的問題。然而，隨著BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，建筑工程信息的三維建模已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，使施工人員可以更直觀地了解施工要求，調(diào)整實(shí)際施工操作，保證建筑工程質(zhì)量。

3.模擬

在實(shí)際施工過程中，很多問題的發(fā)生都是不可預(yù)測(cè)的，當(dāng)問題發(fā)生時(shí)無法采取有效措施加以解決，造成施工延誤和經(jīng)濟(jì)損失。而BIM 技術(shù)可以通過模擬實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)來確認(rèn)可能出現(xiàn)的問題，確保實(shí)際施工安全。因此，運(yùn)用BIM 技術(shù)進(jìn)行節(jié)能模擬，可以使施工人員更加準(zhǔn)確的了解施工項(xiàng)目的性能要求，明確施工中可能出現(xiàn)的問題，方便在出現(xiàn)緊急情況時(shí)也能及時(shí)采取措施，確保施工繼續(xù)進(jìn)行。

二、BIM 技術(shù)在我國(guó)實(shí)際應(yīng)用狀況

BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用起步較晚，在建筑行業(yè)的應(yīng)用還處于探索階段。一些企業(yè)對(duì)這種技術(shù)很感興趣，正在嘗試探索自己的BIM 技術(shù)。他們也在向國(guó)外一些先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)這一技術(shù)，并在施工過程中不斷探索和改進(jìn)。總的來說，BIM技術(shù)在中國(guó)還處于起步階段，在建筑工程中的應(yīng)用還相對(duì)落后。隨著信息化的發(fā)展，建筑行業(yè)的信息化發(fā)生了巨大的變化。BIM 技術(shù)逐漸受到建筑行業(yè)的青睞，應(yīng)用也越來越廣泛。它愿意在技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用上投入大量資金，從而使該技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)信息化發(fā)展中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

（一）相關(guān)管理人員的專業(yè)技能需要“充電”

由于BIM 技術(shù)在中國(guó)起步較晚，受專業(yè)技術(shù)和人員思想的影響，一些管理者不能接受這項(xiàng)技術(shù)。他們總是覺得沒有什么可學(xué)習(xí)的，在應(yīng)用中膽小，不夠大膽，導(dǎo)致建筑項(xiàng)目中采用BIM 技術(shù)的頻率較低。BIM 技術(shù)作為信息技術(shù)的同時(shí)，對(duì)于管理人員提出相應(yīng)的技術(shù)要求，而國(guó)內(nèi)掌握該技術(shù)的人員不多，要說人才短缺，這些因素直接導(dǎo)致了該技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的管理中沒有充分地發(fā)揮出來，也沒有真正通過灌輸BIM 的核心理念來管理建筑行業(yè)。

（二）施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備需要“改進(jìn)”

施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要“改進(jìn)”的主要原因是，一方面，該技術(shù)的加工系統(tǒng)成本較高，價(jià)格相對(duì)較高。從效益等方面考慮，施工單位一般不使用BIM 技術(shù)所要求的不同類型的設(shè)備，這會(huì)對(duì)以后的施工造成不同程度的安全影響。另一方面，管理技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)處理不夠配合。施工人員在施工過程中不能正確模擬BIM 技術(shù)的數(shù)據(jù)處理。

三、BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

建筑工程項(xiàng)目管理的質(zhì)量對(duì)建筑企業(yè)乃至建筑行業(yè)的發(fā)展有著不可替代的影響。從業(yè)人員對(duì)建設(shè)工程質(zhì)量的監(jiān)督管理提出了許多措施。BIM 技術(shù)是建筑行業(yè)中一項(xiàng)新興技術(shù)。隨著它的不斷發(fā)展和完善，得到了越來越多建筑行業(yè)專業(yè)人士的認(rèn)可，并廣泛應(yīng)用于建筑項(xiàng)目的管理中。BIM 技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)虛擬施工，相關(guān)施工企業(yè)獲得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（一）BIM 技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建設(shè)規(guī)劃的設(shè)計(jì)階段，建筑公司經(jīng)常有爭(zhēng)取一個(gè)建筑設(shè)計(jì)公司的幫助下，建筑設(shè)計(jì)公司是只考慮自己的需要設(shè)計(jì)，不是項(xiàng)目的建設(shè)考慮建筑公司的實(shí)際情況和需求，加上二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)非常抽象，妨礙了雙方的有效溝通。BIM 技術(shù)是不同的。它不僅可以整合各種數(shù)據(jù)建立三維模型，提高能見度，還可以形成4D 和5D 理論，在工程造價(jià)方面為施工企業(yè)提供設(shè)計(jì)方案，在一定程度上避免了設(shè)計(jì)方案的變更，節(jié)約了施工成本。

（二）BIM 技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用

在實(shí)際的施工過程中會(huì)面臨許多不確定因素，甚至可能影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度。采用BIM 技術(shù)的建筑模型可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新，及時(shí)掌握項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量，便于施工企業(yè)控制資金投入。通過應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新，可以對(duì)設(shè)計(jì)變更和施工實(shí)際情況進(jìn)行記錄和檢測(cè)，使管理更加準(zhǔn)確，提高了施工效率。在子項(xiàng)目中應(yīng)用BIM 技術(shù)，可以模擬施工項(xiàng)目的局部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，針對(duì)施工過程中存在的困難提出解決方案。無論什么樣的工程建設(shè)，過程管理都是保證施工質(zhì)量和效益的關(guān)鍵措施。為了進(jìn)一步提高項(xiàng)目管理的效率，確保整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)滿足建筑工程的要求，可以將BIM 技術(shù)應(yīng)用于施工管理中，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)激發(fā)管理優(yōu)勢(shì)，提高管理質(zhì)量。具體來說，將BIM 技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用進(jìn)行對(duì)比選擇最佳的施工管理方案，具體進(jìn)行施工過程管理，在各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行施工質(zhì)量監(jiān)督，制定合理的施工目標(biāo)，能夠保證項(xiàng)目工程管理人員在每個(gè)工程中進(jìn)行有針對(duì)性的、科學(xué)的管理，確保建設(shè)項(xiàng)目在執(zhí)行過程中能夠按照預(yù)期的計(jì)劃進(jìn)行。

（三）工程造價(jià)方面

至于建設(shè)工程，它有許多特點(diǎn)，如建設(shè)時(shí)間很長(zhǎng)，建設(shè)規(guī)模大，等等，建筑的建設(shè)需要大量的成本投資，項(xiàng)目管理的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)合理分配，有效地避免成本浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)。建筑工程項(xiàng)目管理中，工程造價(jià)管理是工程造價(jià)管理的核心組成部分，保證了工程項(xiàng)目造價(jià)管理的科學(xué)性，更有利于保證和維護(hù)建筑工程項(xiàng)目能夠獲得經(jīng)濟(jì)效益。此時(shí)可以利用BIM技術(shù)加強(qiáng)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目成本投入的控制。借助BIM 技術(shù)，可以繪制出項(xiàng)目施工的平面圖紙，然后通過3D 圖像轉(zhuǎn)換操作計(jì)算出總體工程量。最后，以本項(xiàng)目的定額設(shè)計(jì)和價(jià)值工程為依據(jù)，進(jìn)一步完善和升級(jí)相應(yīng)的建筑模型。

（四）質(zhì)量管理

傳統(tǒng)的建筑項(xiàng)目管理方法存在諸多不足，難以適應(yīng)當(dāng)前建筑業(yè)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需要。借助BIM 技術(shù)創(chuàng)建相關(guān)模型，同時(shí)對(duì)建筑信息內(nèi)容系統(tǒng)的實(shí)施進(jìn)行全面的分析，可以使建筑項(xiàng)目管理中存在的問題在短時(shí)間內(nèi)得到有效的處理。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)建筑工程的質(zhì)量管理，可以顯著提高建筑工程的質(zhì)量，獲得更好的施工效果。在BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，通常是按照預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行建模分析，并在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的工程項(xiàng)目管理步驟等諸多方面進(jìn)行改進(jìn)。結(jié)合實(shí)際工程要求建立相應(yīng)的BIM 模型，同時(shí)，將各種相關(guān)參數(shù)填寫到建筑模型中，收集整理工程量、類型及施工材料等多方面的信息內(nèi)容，并推進(jìn)對(duì)鉆孔工程的施工過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工技術(shù)的科學(xué)規(guī)范，對(duì)工程施工質(zhì)量的全面管理。

（五）BIM 技術(shù)在工程決算方面的應(yīng)用

BIM 技術(shù)在項(xiàng)目決算中起著非常突出的作用。它不僅可以提高決算的效率和質(zhì)量，而且可以使決算審計(jì)更加透明。BIM 技術(shù)通過屬性特征、幾何尺寸、空間演繹關(guān)系進(jìn)行決算。與傳統(tǒng)的決算相比，BIM 技術(shù)的決算更加準(zhǔn)確、高效。如果在實(shí)際施工過程中出現(xiàn)問題，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)變更時(shí)，可以使用BIM 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，這樣不僅可以節(jié)約圖紙成本，還可以提高變更的效率，避免重復(fù)定價(jià)造成的成本。在正式施工前，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的探索，專業(yè)人員對(duì)施工過程中的每個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行討論，加大審核力度。在方案審核過程中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以模擬施工過程，使整個(gè)建筑項(xiàng)目可視化和準(zhǔn)確。這樣可以在一定程度上避免現(xiàn)有的施工問題，也可以對(duì)工程流程進(jìn)行優(yōu)化，保證人員以最少的投資獲得最佳的施工效果，降低成本。通過調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，許多建設(shè)項(xiàng)目完成后，通常會(huì)有忽視保護(hù)重要的數(shù)據(jù)和圖片，導(dǎo)致很多建設(shè)單位的具體交付及驗(yàn)收信息短缺和不健全的過程。為了有效解決這一問題，提高建設(shè)項(xiàng)目交付過程中的信息完整性，可以在建設(shè)項(xiàng)目完成后應(yīng)用BIM 技術(shù)。

四、如何合理利用BIM 技術(shù)

（一）與建筑行業(yè)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

為了更好地應(yīng)用BIM 技術(shù)，我國(guó)建筑行業(yè)應(yīng)該建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。雖然國(guó)際上已經(jīng)發(fā)布了一些標(biāo)準(zhǔn)，但它們不是強(qiáng)制性的，只是解釋如何使用軟件。我國(guó)在應(yīng)用BIM 技術(shù)的過程中，要做好中心模型與各個(gè)接口之間的對(duì)接工作，這樣才能保證信息的高效交換。

（二）改變?cè)杏^念

運(yùn)用BIM 技術(shù)的關(guān)鍵在于改變?cè)械母拍?，以新的思維方式將其應(yīng)用到建筑工程中。BIM 技術(shù)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的軟件，更多的是一個(gè)概念和思想。只有充分理解BIM 技術(shù)的內(nèi)涵，才能更加合理的運(yùn)用BIM 技術(shù)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以提高建設(shè)項(xiàng)目的施工效率，減少成本投入。

（三）組建BIM 應(yīng)用團(tuán)隊(duì)

成立BIM 應(yīng)用小組的目的是為了進(jìn)一步研究BIM 技術(shù)。一個(gè)施工企業(yè)掌握BIM 技術(shù)越早，就會(huì)越有利于自身的發(fā)展，不僅可以提高工作效率，還可以更加合理的利用人力資源。

結(jié)語

綜上所述，BIM 技術(shù)應(yīng)該在建筑項(xiàng)目管理中得到充分的應(yīng)用。雖然在BIM 技術(shù)的具體應(yīng)用過程中還存在一些不足，但相關(guān)研究人員應(yīng)繼續(xù)對(duì)BIM 技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和提高，使其積極作用得到充分發(fā)揮，BIM 技術(shù)貫穿于建筑施工全過程，從而促進(jìn)我國(guó)建筑工程領(lǐng)域更好的發(fā)展。